CC BY
35Б01 10.52170/1815-9265_2021_58_40 УДК 658.513
А. Д. Абрамов, М. А. Семенов
Повышение эффективности работы снегоуборочной машины типа СМ на основе автоматизированного мониторинга
Поступила 26.05.2021
Рецензирование 23.06.2021 Принята к печати 24.06.2021
Статья посвящена проблеме эффективного использования снегоуборочной техники, а именно машин типа СМ, на конкретном предприятии. В подразделениях ОАО «РЖД» зимой возникают проблемы, аналогичные проблемам дорожно-эксплуатационных служб и жилищно-коммунального хозяйства, связанные с быстрой и качественной очисткой дорог от снега при ограниченных ресурсах и в погодных условиях, которые нельзя предугадать. Поэтому актуальна проблема оптимизации процесса эксплуатации снегоуборочной техники с использованием современных технологий, таких как автоматизированный мониторинг рабочего процесса.
В настоящее время решению проблем планирования и моделирования с учетом сезонного характера работ, в частности уборки снега, посвящены исследования как ученых, так и специалистов-практиков в областях жилищно-коммунального хозяйства, благоустройства города, автомобильного транспорта и дорожного хозяйства в целом, но не было разработок применительно к ОАО «РЖД». В статье анализируется сложившаяся ситуация, вскрываются проблемы и предлагаются возможные пути решения.
На машинах установлено и работает программное обеспечение АСУ СПС и АС КРСПС для автоматизированного мониторинга рабочего процесса, анализ информационных данных которых позволяет оптимизировать процесс эксплуатации снегоуборочной техники. Опытное использование систем контроля вскрыло имеющиеся недостатки в планировании, организации и учете работы, выполняемой машинами. Выявлен ряд недостатков и противоречий как в работе системы мониторинга, так и в методиках определения производительности машин и нормативов выгрузок. Устранения этих противоречий можно добиться, подведя данные под нормативы и обосновав теоретические расчеты математической моделью, описывающей организацию процесса уборки снега.
Ключевые слова: снегоуборочная техника, АСУ СПС, АС КРСПС, автоматизированный мониторинг, нерациональное использование снегоуборочной техники, организация эксплуатации, математическая модель.
В настоящее время выполнено много исследований как учеными, так и специали-стами-ирактиками в областях жилищно-коммунального хозяйства и благоустройства города, автомобильного транспорта и дорожного хозяйства в целом, в том числе посвященных решению проблемы очистки дорог от снега. Зимой во время сильных снегопадов службы дорожно-эксплуатационного и жилищно-коммунального хозяйств вынуждены работать в авральном режиме, максимально нагружая людей и технику, чтобы быстро и своевременно убрать и вывезти снег с улиц и магистралей, тем самым обеспечив комфортные и безопасные условия для передвижения населения и транспортных средств. Как правило, службы, отвечающие за зимнее содержание дорог, имеют ограниченный потенциал, а именно определенное количество и тип снегоуборочной техники, кадровый состав и строгий бюджет на выполнение работ. Аналогичные проблемы возникают и в под-
разделениях ОАО «РЖД», так как и там ресурсы ограничены, а погодные условия нельзя предугадать, поэтому проблема планирования и организации работы снегоуборочной техники с использованием современных технологий, таких как автоматизированный мониторинг рабочего процесса [1], актуальна.
Решению проблем планирования и моделирования с учетом сезонного характера работ, в частности снегоуборки, посвящены исследования Т. Е. Григорьевой [2], Е. К. Телушкиной [3], Т. В. Бобровой [4], В. М. Могилевич [5] и др. Проанализировав их, можно сделать вывод о том, что авторы решают проблему сезонности работ через оптимизацию экономически обоснованных сроков их выполнения, применение наиболее эффективных технологий и машин, наиболее приемлемое размещение баз, количество машин и механизированных средств. Также в работах на основании построения математических закономерностей прогнозируют объемы необходимых ресурсов. В то же время
отсутствуют подобные исследования применимо к уборке от снега железнодорожных путей на станциях и перегонах, что обусловило выбор темы данного исследования.
По заявке Дирекции по ремонту и эксплуатации путевых машин в рамках совместной деятельности Западно-Сибирской железной дороги с сотрудниками СГУПС подготовлена и запущена в эксплуатацию система контроля загрузки снегоуборочных машин типа СМ. Машины данного типа не имеют никаких контролирующих датчиков, и данная разработка должна решить проблему недостатка независимых критериев оценки количества убираемого снега. До настоящего времени контроль наполняемости вагонов СМ снежной массой осуществлялся «на глаз». Объем убранного снега является нормативным показателем для межремонтного пробега машин СМ: ТР-1 -300 тыс. м3 убранного снега, ТР-2 - 600 тыс. м3, КР-1 - 1,8 млн м3. Грубый учет объемов убранного снега влечет за собой уменьшение межремонтных интервалов и, соответственно, увеличение неоправданных финансовых издержек для предприятия.
Рассмотрим работу данной системы контроля загрузки снегоуборочных машин на примере Новосибирской механизированной дистанции инфраструктуры (ПЧМ Новосибирск) на ст. Инская, являющейся структурным подразделением Уральской дирекции по эксплуатации путевых машин. Подразделение занимается эксплуатацией путевой техники и предоставлением ее для выполнения работ по ремонту и содержанию железнодорожного пути. В летний период времени ПЧМ Новосибирск выполняет работы по выправке, подбивке, рихтовке, планированию и стабилизации железнодорожного полотна, а в зимний - специализируется на уборке и очистке снега на станциях и перегонах вверенной территории.
На балансе структурного подразделения находится следующая снегоуборочная и снегоочистительная техника: снегоуборочные машины СМ-2, СМ-7; самоходные снегоуборочные поезда ПСС-1К, пневмоочиститель-ные машины ПОМ-1М; струг-снегоочистители СС-1М; снегоочистители СДПМ, «Ветерок». Подробно остановимся на машинах типа СМ в связи с тем, что они выполняют боль-
ший объем работ и оснащены датчиками контроля загрузки, проверенными на достоверность полученных результатов.
На снегоуборочных машинах для мониторинга работы используется программное обеспечение АСУ СПС (автоматизированная система управления процессами эксплуатации и обслуживания специального подвижного состава) и АС КРСПС (автоматизированная система контроля над работой специального подвижного состава) [6, 7]. АСУ СПС является частью комплекса и отвечает за автоматизацию рабочих процессов на линейных предприятиях при безусловном использовании первичных данных:
• о персонале - учет работников бригад;
• о подвижном составе - планирование эксплуатации;
• из информационных систем ОАО «РЖД» для допуска к работе бригад и единиц СПС (предрейсовый инструктаж бригад, выдача маршрутных листов);
• о результатах обработки ранее переданной статистической информации (учет, расшифровка и расследование данных из бортовых систем).
АС КРСПС предназначена для контроля и регистрации технологических характеристик СПС, имеет возможность передачи информации в АСУ СПС с использованием системы ГЛОНАСС/GPS и каналов GSM/GPRS.
Программы АСУ СПС и АС КРСПС направлены на решение разных задач (рис. 1,2). В программе АСУ СПС контроль за работой машины осуществляется с помощью информации, предоставленной машинистом, в то время как в программе АС КРСПС проблема контроля и регистрации технических характеристик СПС решается с помощью датчиков. В СГУПС расширили функционал АС КРСПС и внедрили в опытную эксплуатацию систему контроля загрузки снегоуборочных машин [8].
Система контроля определяет время и место начала работы машины, продолжительность работы транспортерной ленты за смену, количество выгрузок, температуру окружающего воздуха в момент уборки снега. Она включает в себя четыре ультразвуковых датчика, которые установлены над лентой транспортера и осуществляют непрерывные измерения высоты и
Рис. 1. Вид интерфейса АСУ СПС с детализацией информации по машине СМ-2 № 1825 [6]
Рис. 2. Вид интерфейса АС КРСПС с детализацией информации по машине СМ-2 № 1825 [7]
скорости перемещения снежной массы по транспортеру, с автоматическим определением количества снега в кубических метрах.
Контроль над транспортировкой снега производится по принципу лодочного эхолота, с помощью которого считывается профиль дна. На снегоуборочных машинах с помощью ультразвука фиксируется поперечный профиль снега на транспортерной ленте, с замером скорости движения массы.
Результат измерений есть комплексная косвенная величина, основанная на результатах измерений ультразвуковых преобразователей, скорости движения ленты, ее геометрических параметров, особенностей поверхности ленты и снежной массы. Погрешность измерений составляет менее 5 %. Показатели с датчиков выводятся на ЖК-монитор микрокомпьютера в кабине машиниста снегоуборочной машины, на смартфон мастера участка, опе-
ратора удаленного доступа и других работников в программном приложении ОАО «РЖД».
Список машин ПЧМ Новосибирск состоит из 10 СМ всех модификаций, учетные номера которых и данные о работе за декабрь 2019 г. и январь, февраль 2020 г. представлены в табл. 1. Анализ данных показывает, что при использовании АС КРСПС, т. е. при исключении человеческого фактора из процесса передачи данных, данные о наработке по сравнению с программой АСУ СПС на одну машину в анализируемый период расходятся в 2-15 раз. Кроме того, установлено, что расхождение у всех машин в феврале резко снижается. Возможно, это связано с обильными снегопадами и метелями, традиционно приходящимися на февраль, и, как следствие, меньшим расхождением показателей, измеряемых АС КРСПС, при фиксированном нормативном значении загрузки вагонов в системе АСУ СПС, с реальным заполнением вагонов снегом.
Таблица 1 позволяет оценить заявленное и реально затраченное на работу время, а также производительность работы СМ. По данным программы АСУ СПС, машины за три месяца
отработали 14 950 ч, а по данным АС КРСПС время в рабочем режиме составило 3 835,1 ч, следовательно, рабочее время составило лишь 25,7 % от времени отработанных смен.
Согласно АСУ СПС, производительность в среднем на машину составила 94 м3/ч, по данным программы АС КРСПС - 18,1 м3/ч, имеет место расхождение в 5,2 раза. По паспортным характеристикам машин максимальная производительность составляет 1 200 м3/ч, значит, машины были загружены на 7,8 и 1,5 % от их возможной производительности соответственно.
Очевидно, что такие расхождения не могут быть обусловлены только исключением человеческого фактора, поэтому необходимо установить причину несоответствия данных между программами и достичь взаимодействия между интерфейсами. Это позволит отслеживать неэффективное использование техники, нарушение технологии производства работ, а также исключить искусственную наработку и возможность оперативного планирования техники.
Использование системы АС КРСПС выявило недостатки в планировании, организа-
Таблица 1
Анализ показателей, снятых программами АС КРСПС и АСУ СПС [6, 7]
АСУ СПС АС КРСПС
№ п/п Серия Номер Продолжительность работы, ч Общая наработка, м3 Производительность, м3/ч Продолжительность работы, ч Общая наработка, м3 Производительность, м3/ч Разница, м3/ч Разница, разы
1 СМ-2 1026 1 764 138 040 78,3 284,5 15 652,4 8,9 69,4 8,8
2 СМ-2 1195 1 488 167 721 112,7 1 388,1 59 897,0 40,3 72,4 2,8
3 СМ-2 1368 706 59 924 84,9 125,3 10 269,7 14,5 70,4 5,8
4 СМ-2 1608 1 812 179 040 98,8 351,8 46 700,8 25,8 73,0 3,8
5 СМ-2М 1651 1 704 136 250 80,0 242,7 14 673,4 8,6 71,4 9,3
6 СМ-2 1801 1 788 177 360 99,2 333,4 18 887,8 10,6 88,6 9,4
7 СМ-2 1810 1 356 111 066 81,9 89,2 12 888,9 9,5 72,4 8,6
8 СМ-2М 1825 1 740 192 520 110,6 393,3 62 980,7 36,2 74,4 3,1
9 СМ-7 1861 1 128 109 385 97,0 266,9 12 458,5 11,0 86,0 8,8
10 СМ-7 1862 1 464 141 010 96,3 359,9 23 052,1 15,7 80,6 6,1
Итого 14 950 1 412 316 939,7 3 835,1 277 461,3 181,1 758,6 5,2
ции и учете работы, выполняемой снегоуборочными машинами. Основные недостатки:
1. Несоответствие объемов фактически погруженного снега и регистрируемого в журнале учета работы.
2. Недогрузка машин при следовании на выгрузку.
3. Необоснованно большая продолжительность простоев.
Таким образом, наблюдается нерациональное использование техники, что свидетельствует о необходимости пересмотра нормативов и изменении подходов к планированию и организации работ снегоуборочных машин. Основной задачей на сегодняшний день является оптимизация процесса эксплуатации снегоуборочных машин на основании автоматизированного мониторинга рабочего процесса.
Согласно методике, представленной в источнике [9], определим теоретическую производительность снегоуборочных машин СМ и возможное число выгрузок.
Толщина снежного покрова в 0,2 м и более приводит к полной остановке движения. Максимальный уровень снегоотложения на Западно-Сибирской железной дороге 0,35 м, она относится к дорогам с сильной и очень сильной интенсивностью снегоотложения [9]. Исходя из возможного максимального значения объем убираемого снега машиной СМ V, м3, рассчитаем по формуле
У = ЬИЬ,
где Ь - полезная длина пути, м; Н - высота снегоотложения, м; Ь - ширина очищаемого пути снегоуборочным комплексом, м.
Для расчета условно возьмем полезную длину пути 1 ООО м; значение высоты снегоотложения, соответственно, от 0,1 до 0,35 м, с шагом 0,05 м (табл. 2). Ширину захвата Ь зададим исходя из технических характеристик машин СМ [10]:
• ширина очистки при уборке с крыльями -
5,1 м;
• ширина очистки при уборке без крыльев -2,45 м.
Продолжительность одного цикла работы машины без учета простоев, связанных с поездной и маневровой работой, мин, на примере СМ-2 с двумя промежуточными вагонами и одним концевым рассчитаем ниже: Тц = 11 + 12 + ¿3 + С4 + Ь5 + 16 + Ь7, где = - время, необходимое для согласования и подготовки маршрута к месту работы и после загрузки к месту выгрузки снега соответственно, мин; ¿2 = - время следования к фронту работы и к месту выгрузки соответственно, мин; ¿з - время на установку рабочих органов машины, мин; £4 - время загрузки снегоуборочного поезда, мин; Ь7 - время разгрузки снегоуборочного комплекса, мин.
Время разгрузки снегоуборочного комплекса равно:
= 60Уп^з
= ~л '
•"гм
где Уп - паспортная вместимость снегоуборочного комплекса; К3 - коэффициент загрузки снегоуборочного комплекса (зависит от плотности снега, погодных условий); /7ГМ - производительность ротора-питателя снегоуборочного комплекса, м3/ч [10].
Время следования к месту выгрузки составляет:
где Ьв - средняя дальность отвоза снега (зависит от условий станций); - средняя скорость движения поезда на разгрузку, км/ч.
Время разгрузки снегоуборочного комплекса равно:
ь = УПК3
7 60ВНртп ,
Таблица 2
Объем убираемого снега с путей машинами СМ в зависимости от высоты снегоотложения
и ширины очищаемой полосы, м3
Параметр захвата снега Высота снегоотложения Я, м
0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35
Ширина очистки без крыльев Ь = 2,45 м 245 368 490 613 735 858
Ширина очистки с крыльями Ь = 5,1 м 510 765 1 020 1 275 1 530 1 785
Примечание. Полезная длина пути/, равна 1 000 м.
где В - ширина транспортерной ленты конвейера-накопителя промежуточных вагонов машины, м; к - средняя высота загрузки снега на транспортерной ленте конвейера-накопителя промежуточных вагонов машины, м; утр - скорость перемещения транспортерной ленты конвейера-накопителя промежуточных вагонов машины при разгрузке, м/с [10].
Расчетная производительность снегоуборочной машины, м3/ч, составляет:
Результаты расчетов представлены в табл. 3, в которой расчетные значения сравниваются со средними фактическими, взятыми из программы АС КРСПС.
Согласно методике расчета теоретическая производительность снегоуборочной машины 214,4 м3/ч и время рабочего цикла 1,18 ч, в то время как фактическая производительность в 5,13 раза меньше, а время цикла, наоборот, в 0,5 раза больше. Тогда возможное расчетное число выгрузок для рабочей смены, равной 12 ч, с учетом подготовительных и заключительных работ в смене по 1 ч составит 10, а производительность снегоуборочной машины за смену - 2 772,8 м3.
Действующие нормативы загрузки и количества выгрузок различны для железных дорог, так как в зависимости от уровня снегоот-ложения при снегопадах на железных дорогах вся территория России подразделяется на четыре зоны [10]: с умеренной интенсивностью снегопадов - до 0,1м снегоотложения; со зна-
чительной интенсивностью - от 0,1 до 0,19 м; с сильной - от 0,2 до 0,25 м и с очень сильной - более 0,25 м.
Для Западно-Сибирской железной дороги согласно нормативу [9] минимальное количество выгрузок за смену три, что подтверждает анализ заполнения маршрутов снегоуборочных машин. Тогда производительность снегоуборочной машины за смену будет равна 1 020 м3 для машины СМ, состоящей из двух полувагонов и концевого вагона, т. е. из расчета 340 м3 конструктивной вместимости.
Как отмечалось выше, данная производительность считается теоретической, так как основывается на конструктивной вместимости полувагонов, определенной исходя из их размеров и производительности ротора-питателя при максимальной высоте снежного покрова, что, конечно, вызывает ряд вопросов, поскольку именно эти данные загрузки снегоуборочной машины заносят в АСУ СПС.
Действительно, в формуляре машины и полувагона можно увидеть эти данные, но это максимально возможная конструктивная вместимость, определяемая габаритными размерами. Кроме конструктивной вместимости (рис. 3), существует также техническая и эксплуатационная.
Техническая вместимость полувагона определяется разницей высот транспортера-питателя головной машины и транспортера полувагона, а также шириной транспортера, т. е. высотой насыпаемой пирамиды снега и ее шириной, возможной к передвижению. При
Таблица 3
Продолжительность одного цикла работы машины на примере СМ-2 с двумя промежуточными
вагонами и одним концевым
Показатель Расчетное значение Фактическое (среднее) Разница, разы
Производительность ротора-питателя, м3/ч 1 200 150 8,0
Вместимость снегоуборочного комплекса, м3 340 130 2,6
Время согласования и подготовки маршрута к месту работы /1, мин 10 10 1,0
Время следования к месту фронта работ /2, мин 12 25 0,5
Время установки рабочих органов машины /3, мин 5 5 1,0
Время загрузки снегоуборочного поезда /4, мин 13 40 0,3
Время согласования и подготовки маршрута к месту выгрузки ¿5, мин 10 10 1,0
Время следования к месту выгрузки /б, мин 12 35 0,3
Время разгрузки снегоуборочного поезда /7, мин 10 15 0,6
Продолжительность одного цикла работы 7*ц, мин 72 140 0,5
Производительность машины, м3/ч 213 42 5,1
Рис. 3. Схема замера технически возможной наполняемости полувагона
разнице высот 2,1м (средняя по вагону высота
1.05 м) и ширине транспортера полувагона
2.6 м максимально возможная загрузка вагона равна: 1,05 • 2,6 • 24 = 65,52 м3.
Эксплуатационная вместимость еще ниже, так как зависит от плотности расположения пирамид снега, связанной с их передвижением, и от работы оператора. В большинстве случаев пирамиды располагаются с шагом от 2 до 5 м и коэффициентом заполнения от 0,4 до 0,75. Даже при максимальном коэффициенте заполнения эксплуатационная вместимость вагона составит 65 • 0,75 = 49 м3, тогда вместимость концевого вагона - 1,05 • 2,6 • 16 • 0,75 = 32,76 м3 снега. Таким образом, машина СМ, состоящая из двух полувагонов и концевого вагона, при полной загрузке, с учетом максимального коэффициента заполнения, может вместить не более 130 м3, а не нормативные 340 м3 [10]. Указанное расхождение коррелирует с показаниями АС КРСПС. Так, например, за машинами № 1195 и 1825 закреплены добросовестные машинисты, датчики настроены и проверены, отклонения по анализируемому парку минимальны и составляют 2,4 и 3,5 раза соответственно.
Замеры снега в вагонах проводились более десятка раз на различных машинах и полигонах дорог в присутствии комиссии, состоящей из представителей СГУПС и эксплуатирующих организаций. Например, последние за-
меры проводились на ст. Кошурниково Красноярской железной дороги в декабре 2020 г. Максимальный объем снега, полученный при помощи традиционных средств измерения (рулетка и дальномер) в трех вагонах машины СМ-2М № 1640 составил 96 м3. Машина была загружена с максимально возможной высотой, пирамидами, не имеющими разрывов (провалов), длиной до 5-6 м. Она работала в период обильного снегопада и была выведена из работы по причине разрыва цепи транспортера-питателя головного вагона, поэтому хвостовой вагон был заполнен по длине на 7580 %, система АС КРСПС при этом зафиксировала 99,8 м3, т. е. расхождение замеров и системы составляет 3,8 %.
Согласно табл. 4 в среднем двухвагонная снегоуборочная машина должна произвести три выгрузки за смену, работая на станциях, и пять - на перегонах. В настоящее время данных норм придерживаются руководители работ, что приводит к транспортировке снегоуборочных машин на место выгрузки независимо от их наполняемости. Например, машина № 1195, состоящая из трех вагонов, за декабрь 2019 г. - февраль 2020 г. сделала 493 выгрузки по данным программы АСУ СПС с общим объемом убранного снега по программе АС КРСПС 60 023 м3, очистив 388 616 м пути. Средний объем выгрузки составил 121,7 м3
Таблица 4
Нормы по количеству рейсов на выгрузку снега снегоуборочной машиной за одну машиносмену [11]
Виды работ, выполняемых снегоуборочной машиной
Составность снегоу борочной машины Сплошная очистка путей и междупутий от снега (тип I), рейсы Работа со льдоскалывателем, очистка путей и междупутий вдоль пассажирских платформ на перегонах, вскрытие стыков, уборка валов на станциях (тип II), рейсы Станции с особыми условиями работы снегоуборочных машин (тип III), рейсы
Трехвагонная 4 2 2
Двухвагонная 5 3 3
Одновагонная 6 4 4
при возможной загрузке 130 м3. При исключении полупустых рейсов количество выгрузок составит 462, а длина убранных путей может достигать 415 108,8 м. Разница составила 31 выгрузку, или при нормативе три выгрузки за смену - более 10 рабочих смен. Как уже отмечалось выше, машина № 1195 имеет наименьшее расхождение значений загрузки, поэтому расхождения для остальных машин анализируемого парка будут выше. Таким образом, исключение следования пустых рейсов на выгрузку позволит увеличить время в рабочем режиме и, соответственно, убрать больше путей за смену. Объем снега должен служить косвенным показателем выработки, свидетельствующим о целесообразном или нецелесообразном применении машин данного типа и правильности принятия управленческих решений.
Устранения вышеуказанных противоречий можно добиться, подведя под нормативы и обосновав теоретические расчеты математической моделью, описывающей организацию процесса уборки снега.
В настоящее время для решения задач по оптимизации процессов существует большой выбор методов: с использованием неопределенных множителей Лагранжа, вариационного исчисления, динамического программирования и т. д. [8]. Выбор метода должен рассматриваться в совокупности с главной производственной задачей и опираться не только на возможности существующих методов оптимизации, но и на особенности процесса снегоуборки. После анализа всех методов, используемых для решения задач по оптимизации процессов, выбор пал на метод линейного программирования, как наиболее подходящий для снегоуборочной техники. Данный метод является распространенным, эффективным и алгоритмичным, что позволяет полностью автоматизировать все расчеты.
Типовыми оптимизационными задачами, решаемыми методом линейного программирования, являются такие, как задача распределения ресурсов, сбалансированности плана и т. п. Алгоритмы решения подобных задач уже длительное время эффективно используют для решения прикладных производственных проблем.
Уборка снега на железной дороге - процесс специфический, зависящий от множества
условий, которые изменяются со временем, поэтому существующие методики по оптимизации должны быть адаптированы. Наиболее подходящей для адаптации является транспортная задача. Условием транспортной задачи является определение оптимального плана перевозок груза т из пунктов А1, А2, ..., Ат в пункты назначения В1, В2, ..., Вп. Критериями оптимизации обычно являются минимальная стоимость перевозок груза или минимальное время его доставки.
Для процесса снегоуборки оптимизационную задачу сформулируем следующим образом:
- минимизировать затраты на уборку снега. Подобная формулировка задачи типична для плановой работы снегоуборочной техники. Эта задача актуальна, когда уровень снежного покрова на путях незначительный и не препятствует нормальной работе подвижного состава и дорожной инфраструктуры, т. е. для большего времени эксплуатации снегоуборочной техники;
- максимально быстрая уборка снега на участке пути. Такое условие возможно в период интенсивных осадков, когда их количество может отрицательно отразиться на эффективности и безопасности перевозок.
В целом анализ данных систем АС КРСПС и АСУ СПС позволяет сделать вывод о том, что объемы убранного снега не коррелируют с данными о времени уборки, холостом режиме, режиме транспортировки, а также длине убранных путей, которые, в свою очередь, наоборот, коррелируют друг с другом, что говорит об их соответствии. В математике данные, не имеющие закономерной связи одного фактора с другим, исключают из математических зависимостей, так как влияние данного параметра не определено. В данном случае это касается нормативных показателей для межремонтного пробега машин СМ по объему убранного снега. Очевидно, что независимо от количества загружаемого снега все рабочие органы машины задействованы, поэтому их наработка увеличивается, считаем необходимым при переходе на цифровой контроль работы машин изменить существующие регламенты их наработки. Целесообразно считать наработку не по объемам убранного снега в кубических метрах, а по длине убранных пу-
тей или времени рабочего режима, что учитывает основную задачу машины.
Поэтому совместно с профильными дирекциями необходимо разработать методику организации рабочего процесса снегоубороч-
ной техники на основе автоматизированного мониторинга, а также совместно с производителями техники разработать методику расчета наработки снегоуборочных машин, учитывающую реальные условия и возможности.
Библиографический список
1. Жвакин В. В. Очистка путей и стрелочные переводы от снега на перегонах и станциях. Тула : Тул. подразд. Моск. учеб. центра проф. квалификаций, 2016. 61 с.
2. Григорьева Т. Е. Методика и комплекс имитационных моделей планирования процесса снегоуборки : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.13.10. Томск, 2019. 22 с.
3. Телушкина Е. К. Организационно-экономические методы повышения эффективности функционирования транспортно-технологического комплекса уборки и утилизации снега : автореф. дис. ... канд. техн. наук :08.00.05.М., 2013.28 с.
4. Боброва Т. В. Проектно-ориентированное управление производством работ на региональной сети автомобильных дорог : автореф. дис. ... д-ратехн. наук : 05.23.11. Омск, 2007. 41 с.
5. Могилевич В. М. Автоматизированные системы управления строительством и эксплуатацией автомобильных дорог // Автомобильные дороги. 1981. № 8. С. 25-26.
6. Вид интерфейса АСУ СПС с детализацией информации по машине. URL: http://asusps.svrw.oao.rzd/ (датаобращения: 14.02.2021).
7. Вид интерфейса АС КРСПС с детализацией информации по машине. URL: https://sps.gis.ru.net/ (дата обращения: 14.02.2021).
8. Optimization of work performance of snow removal work trains on the basis of linear programming / A. Manakov, A. Abramov, A. Ilmykh, V. Aksenov //MATEC : Web of Conferences. 2018. P. 04001.
9. Инструкция по снегоборьбе на железных дорогах Российской Федерации : ЦП-751 : утв. 25.04.2000 / МПС России. М., 2000. 74 с.
10. Абрамов А. Д., Семенов М. А. Оптимизация работы снегоуборочной техники на основе автоматизированного мониторинга II Путь и путевое хозяйство. 2021. Вып. 4. С. 37-40.
11. Инструкции по подготовке к работе в зимний период и организации снегоборьбы на железных дорогах, в других филиалах и структурных подразделениях ОАО «РЖД», а также его дочерних и зависимых обществах : утв. распоряжением ОАО «РЖД» № 2243р от 22.10.2013. М., 2013. 160 с.
A. D. Abramov, M. A. Semenov
Improving the Efficiency of a Snowblower SM Type Based on Automated Monitoring
Abstract. The article is devoted to the problem of effective use of snow removal equipment, namely machines of the SM type at a particular enterprise. In winter, the divisions of Russian Railways face problems similar to those of road maintenance services and housing and communal services, associated with fast and high-quality cleaning of roads from snow, but at the same time with limited resources and weather conditions that cannot be predicted. The problem of process optimization is becoming more urgent than ever, operation of snow removal equipment using modern technologies such as, for example, automated monitoring of the work process.
Currently, the solution of planning and modeling problems, taking into account the seasonal nature of work and, in particular, snow removal, is devoted to research by both scientists and practitioners in the fields of housing and communal services, city improvement, motor transport and the road sector in general, but there was no developments in relation to Russian Railways - the article analyzes the current situation, reveals the problems and suggests possible solutions.
The machines are equipped with and are running the software for the automated control system of the ATP and the automated control system of the KRSPS for automated monitoring of the work process; by analyzing the data obtained, it is possible to optimize the operation of snow removal equipment. Experienced use of the control system pointed to the existing deficiencies in the planning, organization and accounting of the work performed by the machines. A number of shortcomings and contradictions have been identified both in the operation of the monitoring system and in the methods for determining the productivity of machines and standards for unloading. All the above contradictions must be eliminated; this can be achieved by bringing them under the standards and substantiating the theoretical calculations with a mathematical model that will describe the organization of the snow removal process.
Key words: snow removal equipment; ACS SPS; AS KRSPS; automated monitoring; irrational use of snow removal equipment; organization of operation; mathematical model.
Абрамов Андрей Дмитриевич - доктор технических наук, доцент, профессор кафедры «Технология транспортного машиностроения и эксплуатация машин» Сибирского государственного университета путей сообщения. E-mail: abramov@stu.ru
Семенов Михаил Андреевич - аспирант кафедры «Технология транспортного машиностроения и эксплуатация машин» Сибирского государственного университета путей сообщения. E-mail: MikeSemenovl3111996@y andex.ru
